数控机床技术考试试卷

三、单项选择题：1.CNC系统软件必须完成管理和控制两大任务，以下哪个任务不属于控制任务？（）a、诊断b、插值c、位控制d、解码正确表示机床坐标系的方法如下()a、zyX B，yzxc、xyZ D、zxy3.脉冲等效大小决定处理精度，以下哪一项的处理精度最高？（）a，1um/脉冲b，5um/脉冲c，10um/脉冲d，0.01mm/脉冲4.在工件顶部设置编程原点并执行以下过程后，钻孔深度为():G90 G01 G43 Z-50 H01 F100 (H01修正值-2.00mm)a . 48mm；b . 52mm；C.50mm5.直线的起点坐标位于坐标原点，终点坐标为A(xa，ya)，刀具的坐标为P(x，y)。使用逐点比较方法插补直线时的偏差函数为()。a . f=xy-xaya；b . f=xay-yax；c . f=xax-yay；D.f=xaya-x-y加工中心与其他CNC机床的主要区别在于()。A.磁带仓和自动工具交换装置；b .机床速度高；c .机床刚度好。d .高进刀速度数控机床的数控单元如下():A.光电读出机和输入程序载体；b .步进电动机和伺服系统C.输入、信息处理和输出设备；d .位移、速度传感器和反馈系统8.G00的命令移动速度值为()。A.指定机械参数；b指定NC程序；c操作面板指定。9.编程坐标系通常表示()A.机械坐标系；b .工件坐标系；10.以下哪项任务不是数据预处理(预计算)要完成的任务？（）a，位置控制b，刀具半径补偿计算c、刀具长度补偿计算d、象限和进给方向判断11.a步进电动机速度是否通过电动机更改()实现。A.脉冲频率b .脉冲速度c .供电顺序。12.在编程中，第一个试件的作用是()。A.测试零件阵列设计的正确性。b .检查部件工艺计划的正确性。测试Nc程序的效率。D.全面检查检查程序列表和控制介质的正确性，加工中的零件是否符合模式要求。13.开环数控机床进给系统中只能使用以下电动机():A.直流伺服电动机b .交流伺服电动机c .步进电动机d .大型惯性电动机。14.使用点到点比较方法插补起点为(0，0)、终点坐标为A(60，20)的直线，如果当前偏差函数值为40，则刀具进给方向为()。A.xb .x；c . y；D.-Y15.数控机床的直流电动机最常用的调速方法是()A.电压调节速度调节方法；b .调整励磁磁场速度调节方法；电枢电路串联电阻法；d .电枢电路串联电感方法16.用光电管测量每个位移时，为了判断每个位移方向，利用两组光电转换装置产生的电信号在相位上存在差异()。A.四分之一周期；b .二分之一周期；C. 1个周期；D. 3/4周期。17.以下哪项任务不是数据预处理(预计算)要完成的任务？（）a，位置控制b，刀具半径补偿计算c、刀具长度补偿计算d、象限和进给方向判断18.CNC系统的中断管理主要由()执行，系统的中断结构决定了系统软件的结构。a、软件b、硬件c、CPU D、总线19.步进电动机的速度与以下因素无关吗？（）a、脉冲信号频率b、转子齿数c，电源模式d，定子绕组的电流大小四、简单的回答：1.开环输送系统如何补偿机械传动间隙和滚珠丝杠螺距误差？数控机床对进给伺服系统有什么要求？3.开环、闭环和半闭环进给系统的区别是什么？每个都有什么特性？步进电动机的主要性能指标是什么？试比较驱动步进电机的3种功率放大器特性。5.编程轨迹几何特征的链接关系如图所示，刀具补偿方向是左刀具补充，在a、b、c、d角处确定过渡类型，并说明判别标准是什么。数控机床一般由几部分组成？每个部分起到什么作用？五、计算问题：1.使用点到点比较方法内插直线OA的步骤，起点坐标为O(0，0)，终点坐标为a(，)，值为=5，=6，写入直线内插过程并绘制内插轨迹。2.使用数字积分(DDA)插值方法插值图标直线并在地物上绘制插值轨迹。3.螺纹螺母辅助驱动表中的直进给运动、电线和电动机直接连接、电线引线10mm、每步进电动机旋转400步、工作表中的最大进给率2.4m/min:1)系统的脉冲等效。2)进给脉冲频率在最高速进给过程中。六、插值问题：1.推导了逐点比较法插补第二象限逆元时的偏差函数递归公式，绘制了插值程序流程图。七、编程问题：1.编写车削加工程序，以加工ABCDEFG零件的外部轮廓、直径设置。加工尺寸是合理定制的，如图所示。每个程序段都需要注释。2.使用相关的循环加工命令(或简单命令)对图中所示零件的孔进行编程。程序原点选择与机器原点一致，所有孔都是钻孔。3.使用刀具半径补偿方法，创建工件形状为5mm的外部轮廓铣削过程，如图所示。刀具路径和其它参数、坐标系的定制是合理的。必须考虑刀具半径补偿。每个程序段都需要注释。100R50R8252060第12页(共12页)参考答案三、单个选择题：1 . a 2 . a 3 . a 4 . c 5 . b 6 . a 7 . c 8 . a 9 . b 10 . a 11 . a 12 . d 13 . c 1416.A 17 .A 18 .B 19 .d四、简单的回答：1.机械传动间隙和滚珠丝杠螺距误差可以使用机械、硬件、软件校正方法。其中机械补偿方法：传动间隙的补偿包括调整偏心套、调整轴垫片、调整双座薄齿轮等滚珠丝杠螺距错误经常使用双螺母调整软件或硬件补偿法：预先量测驱动间隙，以在每次进给方向反转时，透过软体或硬体电路产生与间隙值对应的额外指令位移，来补偿。2.通常，数控机床伺服驱动系统的主要性能要求如下：进给速度范围要宽，才能满足低速切削和高速切削的要求。位移精度高；跟踪误差要小。也就是说，响应速度要快。工作稳定性好，具有抗干扰功能，运行顺畅，加工精度高。开环系统没有位置检测和反馈。半闭环系统的位置检测和反馈信号不是来自最终进给部件，而是来自中间链路，如电机轴或线棒。闭环系统的位置检测和反馈信号来自最终进给部件，如工作台。因此，闭环系统的精度最高，但稳定性稍差。开环系统精度最低，但成本最低4.主要性能指标：步进角度、静态步进错误、输出转矩、最大启动、停止脉冲频率、边缘连续操作的最大操作频率、步进操作和低频振荡等。相应的驱动电路有三种功率放大器：单电压功率放大器、双电压功率放大器和斩波恒流功率放大器电路。区别如下：单电压功率放大器电路：功耗大，通常仅用于低功耗步进电动机驱动器。双电压功率放大器：使用高电压和低电压两种电源，降低能耗，在高频下工作时具有更大的旋转功率，更多地用于驱动中功率步进电动机。斩波恒流放大器电路：使用斩波方法使电流在额定值附近保持不变，没有外部电阻限制流量，减少时间常数。能耗低，能效高；能提高高频工作频率是目前使用最广泛的驱动电路之一。5，因为夹角为0-180度。a、b和d都是缩写。c是肾脏，因为角度在180 270度之间。数控机床一般由五部分组成，各部分工作如下：(1)控制介质：存储程序，参数。(2) NC设备：将加工程序解码轨迹计算(速度计算)、插值计算和校正计算分配给每个坐标的伺服驱动器系统，包括速度和位移动命令。这部分是数控机床的核心(3)伺服系统：调整、平移、放大后，接受驱动伺服电动机的NC装置的命令，驱动机器的零件运动。(4)测量装置：电流、速度、位置等检测反馈装置。(5)机器主体：包括主运动零件、进给运动零件、执行零件和基本零件，最终实现刀具和工件的相对运动。五、计算问题：1.插值线的起点坐标为O(0，0)，终点坐标为A(5，6)，因此使用全步长端点判别方法，总步长数。由于插值从坐标的原点开始，因此偏差是加工过程的计算位，如下表所示：序号工作的节拍第一个快照：确定偏差第二个快照：坐标提要第三个快照：计算新偏差第4个快照：确定终点1x2y3y4x5y6x7y8x9y10x11y插值轨迹如下图所示。2.总步骤为4 3=7JVX(Xe)JRXx溢出Jvy(示例)JRYy溢出端点计数器1000000110000001001000110110011000001011110010100100011001101110000010111001001001000111111011000001011010111010010001110111110000010110001000插值轨迹图形：步进电动机转动每个400步。也就是说，步长角度为：(1)系统的脉冲当量为：(2)设置工作台最大进给率v时，步进电动机的速度为n旋转每分钟，相应的进给脉冲频率为F.可以通过以上两种方法获得：六、插值问题：abxyo例如，第二个象限以A(x0，y0)、B(xe，ye)、中心重新原点和半径r开始。进给方向是-x或-y方向。取偏差函数瞬时处理点P(xi，yj)的对应偏差函数值为(1) Fi，j0时，弧外部的点P(xi，yj)必须在-y方向上前进一步。新处理点为(Xi，yj 1)。这里是：新偏差为换言之，偏差函数递归公式为(2) Fi，j0时，点P(xi，yj)位于圆弧内，必须在-x方向前进一步。新处理点为(Xi 1，yj)。这里是：新偏差为换言之，偏差函数递归公式为(3) Fi，j=0时(例如起点)，点P(xi，yj)可以规定在-y方向沿直线前进一步(与Fi，j0相同)。初始化x=x0，y=y0，F=0-y方向一步-在x方向一步F-2y 1F-2x 1py-y-1Xx-1JJ-1J=0结束开始插值过程流程图：七、编程问题：1.N01 G92 X120 Z90N02 S300 M03N03 G90 G00 X30 Z-2 _AN04 G01 Z-15 F20 _BN05 G03 X60 Z-41 R30 -CN06 G01 Z-56 -DN07 X80 Z-86 -EN08 Z-101 -FN09 G02 X114 Z-131 R35 -GN10 G00 X120 Z90 M022.N01 G92 X0 Y0 Z0N02 S300 M03 M07N03 G99 G81 X30 Y-60 Z-43 R-27 F20 -1孔N04 G98 Y-80 2孔N05 g89 x50 y-60 z-43 r-27 f20 3孔N06 G98 Y-60 4孔N07 g81 X70 y-60 z-43 r-27 f20 5孔N08 G98 Y-80 6孔N09 g81 x90 y-60 z-43 r-27 f20 7孔N10 G98 Y-60 8孔N11 g89 x110 y-60 z-43 r-27 f20 9孔N12 G98 Y-80 10孔N13 G00 X0 Y0 Z0 M05 M09N14 M023.设定工件座标系的原点，使其位于工件上方曲面的R50中心点。选取刀具半径小于或等于8mmN01 G92 X-150 Y-200 Z200